JP4598750B2 - ディザマトリックスの生成 - Google Patents
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Description
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
少なくともN色(Nは3以上の整数)のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも1回の走査で形成される前記少なくともN色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成する印刷部と、
を備え、
前記ディザマトリックスは、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記少なくともN色のドット群のうちのM色(Mは3以上の整数でN以下の整数)のドット群間の接触を抑制するように設定された単一の基準マトリックスを含み、
前記ドットデータ生成部は、前記基準マトリックスと、前記基準マトリックスに対して所定の変換処理を(N−1)回行うことによって生成された(N−1)個の変換マトリックスと、を含む前記ディザマトリックスを使用して前記少なくともN色のインク毎に相互に相違するハーフトーン処理を行う。
前記所定の変換処理は、前記基準マトリックスの主走査方向のシフトと、前記基準マトリックスの副走査方向のシフトと、を含む変換処理の少なくとも一方を含む処理であるようにしても良い。
前記基準マトリックスは、前記M色のドット群で構成される所定の混色パターンが、予め設定された所定の空間周波数特性を有するように設定されていても良い。こうすれば、単一の混色パターンに着目して評価することによって簡易に基準マトリックスを設定することができる。
前記所定の変換処理の各々は、所定の単位シフト量の1乃至(N−1)倍のシフト量のシフト処理として構成されており、
前記基準マトリックスは、前記M色のうちの前記基準マトリックスでドットの形成状態が決定される基準色のドット群と、前記M色のうちの前記基準色以外のいずれか1色のドット群とで構成される所定の混色パターンのいずれもが、予め設定された所定の空間周波数特性を有するように設定されていても良い。
前記所定の変換処理の各々は、所定の単位シフト量の1乃至(N−1)倍のシフト量のシフト処理として構成されており、
前記基準マトリックスは、前記M色のうちの前記基準マトリックスでドットの形成状態が決定される基準色のドット群と、前記M色のうちの所定の単位シフト量の2Q(Qは0乃至1以上の整数)倍のシフト量のシフト処理を行うことによって生成される複数の変換マトリックスの各々でドットの形成状態が決定されるドット群の各々とで構成される所定の混色パターンのいずれもが、予め設定された所定の空間周波数特性を有するように設定されていても良い。
前記印刷ヘッドは、副走査方向に配列された複数のノズルを有するノズル列が主走査方向にL色(LはMより小さい整数)配列され、前記L色のノズル列が同一の主走査で同一の主走査ラインを形成するように配置されたノズル列グループを複数個備え、
前記複数個のノズル列グループは、副走査方向に相互にシフトして配置されており、
前記基準マトリックスは、前記L色のドット群間の接触を抑制するように設定しても良い。こうすれば、評価対象となる混色パターンの数を効率的に絞り込むことが可能となる。
前記基準マトリックスは、前記N色のドット群のドットパターンの各々が、予め設定された所定の空間周波数特性を有するように設定されていても良い。
前記所定の空間周波数特性は、300mmの観察距離に配置された印刷媒体上において人間の視覚感度が比較的に高い空間周波数の領域である4サイクル毎ミリメートル以下の所定の低周波の範囲内に、前記特定の2色以上のドット群で構成される所定の混色パターンが、前記印刷画像のドットパターンの空間周波数の所定の特性に最も近づく周波数帯が存在するような特性としても良い。
前記所定の特性は、フーリエ変換処理を含む計算処理によって算出される粒状性指数であり、
前記粒状性指数は、視覚の空間周波数特性に基づいて決定されたVTF関数と、前記フーリエ変換処理によって予め算出された定数との積に基づいて算出されるようにしても良いし、
あるいは、
前記所定の特性は、ローパスフィルタ処理を含む計算処理によって算出されるRMS粒状度であるようにしても良い。
A.本発明の第1実施例における印刷システムの構成:
B.本発明の第1実施例における最適化ディザマトリックスの考え方:
C.本発明の第1実施例におけるディザマトリックスの生成方法:
D.本発明の第2実施例におけるディザマトリックスの生成方法(千鳥配置):
D−1.第2実施例のグループ化処理:
D−2.第2実施例のマトリックスシフト処理:
D−3.第2実施例の評価値決定処理:
E.変形例:
図1は、本発明の第1実施例における印刷システムの構成を示すブロック図である。この印刷システムは、印刷制御装置としてのコンピュータ90と、印刷部としてのカラープリンタ20と、を備えている。なお、カラープリンタ20とコンピュータ90の組み合わせを、広義の「印刷装置」と呼ぶことができる。
図6は、ディザマトリックスの一部を概念的に例示した説明図である。図示したマトリックスには、横方向(主走査方向)に128要素、縦方向(副走査方向)に64要素、合計8192個の要素に、階調値1〜255の範囲から万遍なく選択された閾値が格納されている。なお、ディザマトリックスの大きさは、図6に例示したような大きさに限られるものではなく、縦と横の要素数が同じマトリックスも含めて種々の大きさとすることができる。
図10は、本発明の第1実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャートである。第1実施例の生成方法では、印刷画像の形成過程において連続する主走査(パス)で形成されるドットの分散性を考慮して最適化を図ることができるように構成されている。この例では、説明を分かりやすくするために8行8列の小さなディザマトリックスを生成するものとしている。ディザマトリックスの最適性をあらわす評価としては、粒状性指数(式F2、図9)が使用されるものとしている。
図26は、第2実施例の印刷ヘッド12aの下面におけるノズル配列を示す説明図である。印刷ヘッド12aの下面には、シアンインクを吐出するためのシアンインクノズル列Cと、マゼンタインクを吐出するためのマゼンタインクノズル列Mzと、イエローインクを吐出するためのイエローインクノズルYと、ブラックインクを吐出するためのブラックインクノズルKと、淡シアンインクを吐出するための淡シアンインクノズルLcと、淡マゼンタインクを吐出するための淡マゼンタインクノズルLmと、が形成されている。
図27は、本発明の第2実施例におけるオーバーラップ記録方式による印刷状態を示す説明図である。図27において、数字を含む実線の丸は、各パスにおける6個のノズルの副走査方向の位置を示している。実線の丸の中の数字1〜8は、パス番号を8で割った余りの数である。ただし、説明を分かりやすくするために、余りの数が「8」のときは「0」でなく8としている。画素位置番号は、各ラスタライン上の画素の配列の順番を示している。ただし、この記録方式は、第1のノズルグループについての記録方式である。
図29は、本発明の第2実施例におけるマトリックスシフト処理の内容を示す説明図である。第2実施例のマトリックスシフト処理では、単一の共用ディザマトリックスMcaに対して所定のシフトを繰り返すことによって、シアンドット用のディザマトリックスMca1、マゼンタドット用のディザマトリックスMca2、イエロードット用のディザマトリックスMca3、ブラックドット用のディザマトリックスMca4、淡シアンドット用のディザマトリックスMca5、淡マゼンタドット用のディザマトリックスMca6が構成される。所定のシフト処理は、この例では、第1実施例と同様に、主走査方向へのSx(2画素)のシフトと、副走査方向へのSy(2画素)のシフトとで構成されている。ただし、第2実施例では、前述のように、この6個の全てが評価対象となるわけではなく、4個だけがディザマトリックス生成処理で評価の対象とされている。
図31は、共用ディザマトリックスMcaの1〜4番目にドットが形成されやすい4個の閾値が格納された要素に対応する各色3個の画素の各々にドットが形成された様子を示す説明図である。このようにして構成されるドットパターンDpaCMYLcは、5番目のドットをどの画素に形成すべきかを決定するための評価値の決定に使用される。
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、本発明は、以下のような変形例についてのディザマトリックスの最適化が可能である。
20…カラープリンタ
22…モータ
24…キャリッジモータ
25…ローラ
30…キャリッジ
32…操作パネル
40…制御回路
56…コネクタ
60…印刷ヘッドユニット
90…コンピュータ
91…ビデオドライバ
95…アプリケーションプログラム
96…プリンタドライバ
97…解像度変換モジュール
98…色変換モジュール
99…減色モジュール
100…印刷データ生成モジュール
Claims (10)
- 印刷媒体上に印刷を行う印刷装置であって、
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
少なくともN色(Nは3以上の整数)のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも1回の走査で形成される前記少なくともN色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成する印刷部と、
を備え、
前記ディザマトリックスは、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記少なくともN色のドット群のうちのM色(Mは3以上の整数でN以下の整数)のドット群に関し、前記M色のドット群の内の少なくとも2色のドット群の配置パターンに基づき算出される粒状性に関する指標値に基づき閾値配置を決定することにより設定された単一の基準マトリックスを含み、
前記ドットデータ生成部は、前記基準マトリックスと、前記基準マトリックスに対して所定の変換処理を(N−1)回行うことによって生成された(N−1)個の変換マトリックスと、を含む前記ディザマトリックスを使用して前記少なくともN色のインク毎に相互に相違するハーフトーン処理を行う、印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置であって、
前記所定の変換処理は、前記基準マトリックスの主走査方向のシフトと、前記基準マトリックスの副走査方向のシフトと、の少なくとも一方を含む処理である、印刷装置。 - 請求項1または2に記載の印刷装置であって、
前記基準マトリックスは、前記M色のドット群で構成される所定の混色パターンが、予め設定された所定の空間周波数特性を有するように設定されており、
前記混色パターンは、ある階調値において形成されるべき複数色のドットの配置パターンである、印刷装置。 - 請求項1または2に記載の印刷装置であって、
前記所定の変換処理の各々は、所定の単位シフト量の1乃至(N−1)倍のシフト量のシフト処理として構成されており、
前記基準マトリックスは、前記M色のうちの前記基準マトリックスでドットの形成状態が決定される基準色のドット群と、前記M色のうちの前記基準色以外のいずれか1色のドット群とで構成される所定の混色パターンのいずれもが、予め設定された所定の空間周波数特性を有するように設定されており、
前記混色パターンは、ある階調値において形成されるべき複数色のドットの配置パターンである、印刷装置。 - 請求項1または2に記載の印刷装置であって、
前記所定の変換処理の各々は、所定の単位シフト量の1乃至(N−1)倍のシフト量のシフト処理として構成されており、
前記基準マトリックスは、前記M色のうちの前記基準マトリックスでドットの形成状態が決定される基準色のドット群と、前記M色のうちの所定の単位シフト量の2Q(Qは0乃至1以上の整数)倍のシフト量のシフト処理を行うことによって生成される複数の変換マトリックスの各々でドットの形成状態が決定されるドット群の各々とで構成される所定の混色パターンのいずれもが、予め設定された所定の空間周波数特性を有するように設定されており、
前記混色パターンは、ある階調値において形成されるべき複数色のドットの配置パターンである、印刷装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記印刷ヘッドは、副走査方向に配列された複数のノズルを有するノズル列が主走査方向にL色(LはMより小さい整数)配列され、前記L色のノズル列が同一の主走査で同一の主走査ラインを形成するように配置されたノズル列グループを複数個備え、
前記複数個のノズル列グループは、副走査方向に相互にシフトして配置されており、
前記基準マトリックスは、前記L色のドット群に関し、前記入力階調値のうちの所定の階調値について、前記ハーフトーン処理により形成すべきとされるL色のドット群のうちの少なくとも2色のドット群の配置パターンに基づき算出される所定の指標値に基づき、前記基準マトリックスにおける前記所定の階調値に対応する閾値の配置を決定することにより設定される、印刷装置。 - 印刷媒体上に印刷を行う印刷装置であって、
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
少なくともN色(Nは3以上の整数)のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも1回の走査で形成される前記少なくともN色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成する印刷部と、
を備え、
前記ドットデータ生成部は、基準マトリックスと、前記基準マトリックスに対して所定の変換処理を(N−1)回行うことによって生成された(N−1)個の変換マトリックスと、を含む前記ディザマトリックスを使用して前記少なくともN色のインク毎に相互に相違するハーフトーン処理を行い、
前記基準マトリックスは、N色のドット群のうちのM色(Mは3以上の整数でN以下の整数)のドット群に関し、前記入力階調値のうちの所定の階調値について、前記ハーフトーン処理により形成すべきとされるM色のドット群のうちの少なくとも2色のドット群の配置パターンに基づき算出される所定の指標値に基づき、前記基準マトリックスにおける前記所定の階調値に対応する閾値の配置を決定することにより設定され、
前記所定の指標値は、フーリエ変換処理を含む計算処理によって算出される粒状性指数であり、
前記粒状性指数は、視覚の空間周波数特性に基づいて決定されたVTF関数と、前記フーリエ変換処理によって予め算出された定数との積に基づいて算出される、印刷装置。 - 印刷媒体上に印刷を行う印刷装置であって、
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
少なくともN色(Nは3以上の整数)のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも1回の走査で形成される前記少なくともN色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成する印刷部と、
を備え、
前記ドットデータ生成部は、基準マトリックスと、前記基準マトリックスに対して所定の変換処理を(N−1)回行うことによって生成された(N−1)個の変換マトリックスと、を含む前記ディザマトリックスを使用して前記少なくともN色のインク毎に相互に相違するハーフトーン処理を行い、
前記基準マトリックスは、N色のドット群のうちのM色(Mは3以上の整数でN以下の整数)のドット群に関し、前記入力階調値のうちの所定の階調値について、前記ハーフトーン処理により形成すべきとされるM色のドット群のうちの少なくとも2色のドット群の配置パターンに基づき算出される所定の指標値に基づき、前記基準マトリックスにおける前記所定の階調値に対応する閾値の配置を決定することにより設定され、
前記所定の指標値は、ローパスフィルタ処理を含む計算処理によって算出されるRMS粒状度である、印刷装置。 - 印刷媒体上に印刷画像を形成して印刷物を生成する方法であって、
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成工程と、
少なくともN色(Nは3以上の整数)のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを用いて、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも1回の走査で形成される前記少なくともN色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成する印刷工程と、
を備え、
前記ディザマトリックスは、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記少なくともN色のドット群のうちのM色(Mは3以上の整数でN以下の整数)のドット群に関し、前記M色のドット群の内の少なくとも2色のドット群の配置パターンに基づき算出される粒状性に関する指標値に基づき閾値配置を決定することにより設定された単一の基準マトリックスを含み、
前記ドットデータ生成工程は、前記基準マトリックスと、前記基準マトリックスに対して所定の変換処理を(N−1)回行うことによって生成された(N−1)個の変換マトリックスと、を含む前記ディザマトリックスを使用して、前記少なくともN色のインク毎に相互に相違するハーフトーン処理を行う工程を含む、印刷物の生成方法。 - 印刷媒体上に印刷を行う印刷部に供給すべき印刷データをコンピュータに生成させるためのコンピュータプログラムであって、
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成機能をコンピュータに実現させるプログラムであり、
前記印刷部は、少なくともN色(Nは3以上の整数)のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも1回の走査で形成される前記少なくともN色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成し、
前記ディザマトリックスは、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記少なくともN色のドット群のうちのM色(Mは3以上の整数でN以下の整数)のドット群に関し、前記M色のドット群の内の少なくとも2色のドット群の配置パターンに基づき算出される粒状性に関する指標値に基づき閾値配置を決定することにより設定された単一の基準マトリックスを含み、
前記ドットデータ生成機能は、前記基準マトリックスと、前記基準マトリックスに対して所定の変換処理を(N−1)回行うことによって生成された(N−1)個の変換マトリックスと、を含む前記ディザマトリックスを使用して、前記少なくともN色のインク毎に相互に相違するハーフトーン処理を行う機能を含む、コンピュータプログラム。
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